Dissertação

Analysis of the influence of mooring dynamics and hydrodynamic models on the response of floating offshore wind turbines using FAST EVALUATED

A energia eólica offshore flutuante é uma relativamente nova com potencial para ajudar a solucionar alguns dos desafios energéticos do futuro. Para projectar e simular o comportamento destas turbinas, códigos aero-hidro-servo-elásticos são actualmente utilizados. Os projectos Offshore Code Comparison Collaboration (OC 3-5) têm como objectivo o benchmarking e verificação destes códigos, de modo a promover a progressão no campo da energia eólica offshore. Este projecto analisa os diferentes módulos destes códigos e sublinha as diferenças nos diferentes modelos de cálculo utilizados. Na primeira parte, a importância da dinâmica do sistema de mooring é analisada estudando a resposta de uma plataforma semi-submersível, previamente estudada no projecto OC4, quando se utilizam modelos dinâmicos e modelos quase-estáticos. Posteriormente, duas formulações para modelar cargas hidrodinâmicas foram comparadas: a equação de Morison e um modelo de fluxo potencial aumentado com termos de viscosidade provenientes da equação de Morison. A influência e diferenças obtidas foram examinadas com base nos resultados do projecto OC5. A última parte tem como objectivo aumentar o intervalo de aplicação da equação de Morison para plataformas com colunas de grandes diâmetros. Um modelo para calcular cargas de difração não-negligenciáveis foi introduzido utilizando a teoria de difração de MacCamy e Fuchs. Estas cargas foram comparadas com as cargas causadas por ondas lineares num cilindro vertical calculadas com a equação de Morison. Finalmente, uma revisão dos resultados e uma projeção sobre trabalho e aplicações futuras é apresentada.
Códigos de design offshore, dinâmica de mooring, modelos hidrodinâmicos, cargas de difração

novembro 29, 2017, 9:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Professor Climent Molins

UPC

Full Professor

ORIENTADOR

Luís Manuel De Carvalho Gato

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado